機(jī)械加工刀具管理案例
君欲善其事，必先利其器。筆者日前剛完成幾家機(jī)械加工企業(yè)的刀具管理系統(tǒng)（Tools management system）建設(shè)的服務(wù)工作。刀具以及模具在機(jī)械加工企業(yè)是僅次于設(shè)備的重要實(shí)體資產(chǎn)，隨著高尖端設(shè)備的大量投入和精密加工技術(shù)的日趨普及，因此對(duì)于刀具的賬務(wù)、狀態(tài)和壽命管理就變得十分重要。
一、項(xiàng)目前言
機(jī)械加工行業(yè)是典型的離散型制造業(yè)，其生產(chǎn)組織方式大多是MTO，在成本的壓力下大批量生產(chǎn)是一條很好的路徑。同樣根據(jù)長(zhǎng)尾理論和牛鞭效應(yīng)，部分企業(yè)選擇個(gè)性化的小批量和定制化生產(chǎn)路徑也能保證很好的利潤(rùn)。
殊途同歸，加入了時(shí)間、概率和空間的維度之后，整個(gè)模型就變成了動(dòng)態(tài)的概念。
面對(duì)一個(gè)諸行無(wú)常的市場(chǎng)，概率論四要素：時(shí)代、戰(zhàn)略、治理、管理，其中軟件如何作為一個(gè)管理工具更好的服務(wù)于戰(zhàn)略是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。
在不確定性中，尋找確定、穩(wěn)定、以及肯定、標(biāo)準(zhǔn)化并實(shí)現(xiàn)量化和可復(fù)制。
二、項(xiàng)目需求
通過(guò)TMS系統(tǒng)，建立起透明、實(shí)時(shí)、受控、管理有效、賬物相符、全生命周期預(yù)警的的數(shù)字刀具管理系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò)TMS管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與ERP\SRM\PLM\MES系統(tǒng)的財(cái)務(wù)、采購(gòu)、工藝和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的交互。在具體的范圍上包含：供應(yīng)商選擇、入庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)、移庫(kù)、配刀、出庫(kù)、退貨、備件、修磨、降級(jí)管理、安全預(yù)警、壽命預(yù)警、管理報(bào)表、管理看板等功能。
三、項(xiàng)目方案
項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)主要包含TMS軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、刀具庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和工藝刀具領(lǐng)用設(shè)計(jì)三大部分。以服務(wù)于企業(yè)戰(zhàn)略部署為最高準(zhǔn)則，同時(shí)兼顧現(xiàn)階段的實(shí)際能力和需求，篩選在未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)具有領(lǐng)先型的數(shù)字化技術(shù)，形成設(shè)計(jì)方案。
項(xiàng)目方案包含功能范圍如下圖：
覆蓋刀具全生命周期過(guò)程，整合企業(yè)ERP現(xiàn)有功能，提供刀具采購(gòu)請(qǐng)求入庫(kù)和報(bào)廢的全過(guò)程、管家式服務(wù)，讓用戶(hù)使用刀具更加簡(jiǎn)潔，刀具監(jiān)管更加有效，刀具使用管理過(guò)程更加規(guī)范、有效、可追溯，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率、數(shù)據(jù)透明度，消除刀具使用和管理過(guò)程中的盲區(qū)、降低刀具使用過(guò)程中的刀具管理、保有與使用成本。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段
主要考慮系統(tǒng)的耦合性、健壯性、可拓展性、易用性，采用PC端與移動(dòng)端交互的方式，采用精益軟件開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目管理方法。在權(quán)限和操作性允許的情況下，能夠現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的，盡量避免PC端操作。例如：庫(kù)位指引、語(yǔ)音防錯(cuò)、目視化管理智能化技術(shù)支持，大大減少刀具管理和現(xiàn)場(chǎng)使用人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加其作業(yè)的便捷性。主要包含：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工廠(chǎng)建模、人員管理、供應(yīng)商管理、采購(gòu)入庫(kù)、上架指引、刀具結(jié)構(gòu)、工藝配刀、出庫(kù)管理、庫(kù)內(nèi)作業(yè)（盤(pán)點(diǎn)、移庫(kù)等）、備件管理、設(shè)備對(duì)接、報(bào)表管理、管理看板等主要功能（子功能不做介紹）。
TMS系統(tǒng)架構(gòu)
TMS刀具臺(tái)賬
01. 刀具管理系統(tǒng)可以對(duì)接PLM\PDM\ERP系統(tǒng)，具有入庫(kù)、調(diào)整、流水賬功能！
02. 新夠配件的入庫(kù)，直接對(duì)接ERP的采購(gòu)入庫(kù)功能，充分利用ERP功能，節(jié)約開(kāi)發(fā)成本！
03. 對(duì)于有異常的配件根據(jù)盤(pán)點(diǎn)結(jié)果進(jìn)行庫(kù)位和數(shù)量的調(diào)整，保證賬務(wù)相符，透明跟蹤！
04. 預(yù)留自由項(xiàng)目字段，可以根據(jù)需求設(shè)置！
05. 流水賬功能記錄出入庫(kù)、庫(kù)位信息！?
TMS刀具結(jié)構(gòu)
01. 刀具管理系統(tǒng)可以對(duì)接PLM\PDM\ERP系統(tǒng)，更具產(chǎn)品工藝要求，生成刀具結(jié)構(gòu)表！
02. 包含結(jié)構(gòu)號(hào)、結(jié)構(gòu)描述、狀態(tài)字段！
03. 根據(jù)工藝要求和生產(chǎn)訂單計(jì)劃情況，設(shè)置新增、修改、刪除、啟用、停用、導(dǎo)入、導(dǎo)出功能！
04. 直接中間件（EXCEL等文檔）的直接導(dǎo)入和導(dǎo)出功能！
TMS刀具領(lǐng)用
01. 刀具管理系統(tǒng)可以對(duì)接PLM\PDM\ERP系統(tǒng)，包含增加、修改、刪除、審核、棄審功能！
02. 生產(chǎn)或其他人員根據(jù)工藝或?qū)嶋H需求在系統(tǒng)中開(kāi)立刀具領(lǐng)用申請(qǐng)單！
03. 根據(jù)權(quán)限設(shè)置，負(fù)責(zé)審核的人員對(duì)刀具領(lǐng)用申請(qǐng)單進(jìn)行審核，審核通過(guò)可以進(jìn)行領(lǐng)取刀具和配件操作！
04. 對(duì)于不符合刀具領(lǐng)用要求的可以進(jìn)行棄審操作！
05. 所有的操作都會(huì)進(jìn)行記錄！
TMS壽命算法
以上簡(jiǎn)要介紹刀具管理的幾個(gè)功能，刀具管理最核心的除了賬物一致性，從技術(shù)上來(lái)說(shuō)最能代替人的作業(yè)和減少人的工作量，以及對(duì)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)積累依賴(lài)性的是刀具壽命管理，使用的是遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。目前主要通過(guò)切削時(shí)間、數(shù)量、綜合參數(shù)實(shí)時(shí)采集三種方式計(jì)算壽命并預(yù)警。
四、項(xiàng)目看板
刀具管理看板是刀具入庫(kù)、出庫(kù)、位置、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況、使用歷史數(shù)據(jù)可視化的展示，能實(shí)時(shí)反饋刀具作業(yè)運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)，是刀具管理信息化的重要展示手段，看板內(nèi)容包括如看板所示（看板為與合作伙伴合作開(kāi)發(fā)）。
五、項(xiàng)目收益
項(xiàng)目收益的衡量是業(yè)界的一個(gè)難題，除了從軟件工程的維度去做分析（后續(xù)分析，在此不做贅述），個(gè)人經(jīng)驗(yàn)是在項(xiàng)目的前提做方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要引入財(cái)務(wù)科目的部分，梳理出來(lái)的問(wèn)題點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目哪些是可以收錄到財(cái)務(wù)科目的，哪些是現(xiàn)有財(cái)務(wù)科目不包含的或者說(shuō)財(cái)務(wù)不認(rèn)可的。針對(duì)于這些做出多方認(rèn)可的計(jì)算方式。
我們此次是從原有作業(yè)方式與現(xiàn)有作業(yè)方式對(duì)比的維度進(jìn)行測(cè)量，梳理出有一定參考意義的數(shù)值，只要是兩者使用要素的不同與成本進(jìn)行建模，提交項(xiàng)目管理委員會(huì)審核確認(rèn)。
以上簡(jiǎn)要的敘述，一個(gè)機(jī)械加工工廠(chǎng)的刀具管理系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、實(shí)施、驗(yàn)收、收益計(jì)算的簡(jiǎn)要流程，已經(jīng)過(guò)程中使用的方法和遇到的一些問(wèn)題。篇幅有限，方案很多細(xì)節(jié)未能詳盡，歡迎來(lái)電交流！
掃碼關(guān)注：精易會(huì)智造
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